高塔造粒复合肥生产装置混合槽技改总结

赵 应，张湘磷，韦秀林

(贵州开磷息烽合成氨有限责任公司 贵州息烽 551109)

贵州开磷息烽合成氨有限责任公司拥有高塔复合肥生产能力600 kt/a，系由2套2×150 kt/a双塔装置(1#和2#装置)所组成，分别于2012年10月和2014年9月投料试车和开车，其中2#装置在1#装置的基础上进行了多处改进和优化。

在实际运行过程中发现，1#装置的高塔塔上混合槽有效容积小(仅6.5 m3)、电机功率不足，在生产高浓度配方复合肥产品时，因物料混合不均匀，出现了一系列的问题：产品粒子成形率低，返料量增大；增大了料浆黏塔壁的概率；塔底收料斗上易积料；冷却、筛分等后系统易堵塞；料浆黏度过大，搅拌装置负荷重，电流超标，造成7台变频器和超过10台电机损毁。针对存在的问题，决定对1#装置的第2座高塔上的混合槽实施改造。

1 工艺流程

改造前后高塔复合肥生产装置工艺流程如图1所示(实线为原流程，虚线为技改新增)。

图1 改造前后高塔复合肥生产装置工艺流程

尿素溶液或硝酸铵溶液通过溶液泵送至塔上一、二级混合槽，与经过原料计量秤精准计量后的磷酸盐、钾盐、填充物充分混合均匀，得到的料浆通过差动式造粒机的喷孔均匀喷洒而形成小液滴，液滴在高塔内下降过程中与塔内上升的空气逆流接触换热，液滴逐渐从熔融状态冷却至固体状态，在塔下收集皮带内得到复合肥颗粒，再经冷却、筛分、包膜、包装得到颗粒复合肥产品。

2 改造内容

(1)原一级混合槽上塔斗式提升机的出口端直接进入一级混合槽，中间无缓冲装置且落差达7 m；二级混合槽上塔斗式提升机出口端直接伸入二级混合槽内，落差高达13 m。由于落差大、缺乏缓冲装置，粉料进入各级混合槽内会溅起大量的粉尘，造成现场操作环境恶化，操作人员巡检积极性不高，导致混合槽内的积料不能被及时发现和清理。针对此问题，将2台长度为4.0 m的刮板输送机分别放置于一级混合槽操作层平台和上楼层平台上，拆除原有部分粉料溜管，分别连接对应的斗式提升机和刮板输送机，原有的操作钢平台进行相应的延伸改造。

(2)原一、二级混合槽搅拌装置功率偏小(22 kW)，在生产高浓度复合肥产品时易跳车，为此采用电动机功率为30 kW的搅拌装置进行替换，搅拌桨一并更换，替换下来的22 kW电动机作为备用电动机。

(3)将一、二级混合槽原有DN 200 mm的混合槽放空管更换为DN 400 mm的直管，粉尘单独排放后在高塔顶部汇合，然后进入1台新增的旋风除尘器，收集的粉料返回2#刮板输送机进入二级混合槽，旋风除尘器出口的达标废气通过设置在尾端的除尘风机(电动机功率5.5 kW)强制抽风排放。

(4)乳化机机架和二级混合槽平台适当加以改造，以便于乳化机检修。原蒸汽加热管道、蒸汽冷凝液和其他公用工程配管形式保持不变。

3 改造时间安排

因刮板输送机的采购周期为20 d，故项目总工期计划为35 d(图2)，其中：前期平台安装、原管道拆除(含除尘风机)在10 d内完成，混合槽搅拌桨在5 d内拆除，除尘风机和旋风除尘器在5 d内完成安装，搅拌装置、附属管道和刮板输送机计划安装时间为10 d，系统吹扫试运行为5 d。

图2 混合槽及配套设备改造时间进度

4 改造效果

4.1 除尘粉料的回收利用

增设刮板输送机后，进入一、二级混合槽的粉料落差分别减小至2.6 m和2.8 m，混合槽内飘散的粉尘得到有效控制，操作平台上基本无异味。混合槽内积料情况得到改善，操作人员能及时发现和处理；混合槽顶盖再未发生积料现象。

原除尘系统每月须清理1次，每次回收的粉料超过20 t，由于回收的粉料未能及时投入系统，造成粉料吸潮不能正常使用。技改后经旋风除尘器收集的粉料直接从刮板输送机进入混合槽，不仅减轻了操作人员的劳动强度和原料粉尘对环境的影响，而且减少了物料的浪费，从而有效降低了生产成本。

4.2 产品质量

如表1所示，在生产的产品、工艺控制指标和采样时间完全相同的条件下，1#装置第2座高塔的产品质量明显优于第1座高塔。

4.3 装置运行的稳定性

技改措施实施以后，混合槽电动机和变频器再未出现烧毁和跳停现象，因塔上设备引发的停车故障减少，确保了装置的长周期稳定运行。以装置年运行52周、每周因设备和工艺原因停车时间分别为8 h和6 h、产量20 t/h计，全年可以增产14 560 t。

表1 产品质量抽检结果

5 结语

技改实施后，使混合槽内料浆得到充分混合，生产工艺控制平稳，得到的混合料浆经造粒机喷洒后，有效提高了塔下产品粒子成形率，减少了后系统的返料量；通过粉尘的回收再利用，在尾气达标排放的同时降低了生产成本，提升了产品市场竞争力。